Расчетно-аналитический метод определения допусков на механическую обработку заготовок
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
рипусков на механическую обработку заготовок. Программа позволяет автоматизировать процесс определения припусков на каждый из этапов обработки, лишает необходимости в использовании большого количества справочников, таблиц, не требуется специальных формул для расчета припуска.
Раздел 1. Состояние вопроса и постановка задачи исследования
1.1 Определение припуска на обработку заготовок
Одной из важнейших задач, решаемых в рамках технологического проектирования, является обеспечение требуемого качества деталей и машин при минимальных затратах ресурсов. В условиях высокой стоимости материалов проблема снижения материалоемкости производства особенно актуальна. Одним из путей снижения материалоемкости является уменьшение припусков на обработку. Помимо роста материальных затрат, "закладываемых" в заготовку вместе со стоимостью материала, завышенные значения припусков ведут к росту трудоемкости и энергозатрат при изготовлении изделий, снижению эффективности использования оборудования, в первую очередь с ЧПУ, и в конечном итоге к росту себестоимости изготовления изделия. Проблема припусков может быть снята в условиях, когда заготовительное производство будет выдавать готовые детали, что в ближайшем будущем недостижимо. Поэтому проблема назначения припусков - это старая и до сих пор актуальная проблема, решаемая в рамках технологии машиностроения.
На этапе изготовления деталей машин особое внимание обращают на их качество и его важнейший показатель - точность. В прошлом столетии точность деталей машин выросла почти в 2000 раз. Такого увеличения не наблюдается ни по одному из показателей служебных характеристик. Понятие "точность" относится не только к размеру, но и к форме, взаимному расположению поверхностей, физико-механическим характеристикам деталей и среды, в которой их изготавливают. Важнейшим показателем качества является точность всех параметров изготовления детали. Сложность решения проблемы точности состоит в необходимости учета одновременного действия многих факторов, каждый из которых вызывает определенную первичную погрешность изготовления детали.
Например, свою долю в погрешности детали вносят неточности оборудования, но одновременно с этим на точность детали влияют погрешность настройки режущего инструмента, его износ. Процесс формирования погрешностей сопровождается температурными деформациями технологической системы и зависит от ее динамических качеств. Изменение сил, действующих на систему в ходе обработки заготовок, неизменно приводит к возникновению упругих деформаций, значения которых постоянно изменяются. Задача технолога состоит в определении числового значения с доведением до числа каждой первичной погрешности и в умении правильного учета - суммирования значений этих погрешностей. Опираясь на закономерности основ технологии машиностроения, можно определить ожидаемую точность обработки и сравнить ее с допуском на размер, форму, расположение уже в ходе его разработки.
Исследование путей улучшения качества поверхности iелью повышения эксплуатационных свойств долгое время ограничивалось рссмотрением методов и условий осуществления последней операции, завершающей технологический процесс обработки детали. Таким образом исключалась возможность влияния результатов предшествующих операций технологического цикла на износостойкость, контактную жесткость, усталостную прочность и другие эксплутационные свойсва готовых деталей.
Позже в результате проведенных исследований была доказана несостоятельность подобного положения и установлено существование технологической наследственности при образовании качества рабочих поверхностей деталей машин. Причем технологическая наследственность проявляется не только после чистовых операций, но и может оказывать влияние на изменение свойств или потерю точности формы готовой детали при ее эксплуатации в результате воздействия тех или иных элементов качества поверхности, созданных в поверхностном слое детали при ее черновой обработке.
Самым простым и наглядным примером, подтверждающим проявление технологической наследственности, может служить явление геометрического копирования исходных погрешностей формы детали. Если, например, на предыдущей операции деталь имела овальность, то и на последующей операции получится овальность, только меньшей величины. При выполнении ряда операций форма и размеры детали все больше и больше уточняются, но исходные погрешности в какой-то степени копируются на всех операциях.
Еще в 30-е годы А.П. Соколовский в своих работах говорил, что точность размеров, погрешности формы заготовок после каждого этапа обработки переносятся на готовую деталь, постепенно уменьшаясь, копируясь. В связи с этим очевидно, что достичь высокой точности детали за один этап обработки достаточно сложно и возникает необходимость в обработке деталей за несколько этапов. С точки зрения достижения необходимой точности детали задача сводится к выбору необходимого объема полуфабриката и приданию ему формы и размеров, которые приближаются к будущей детали, то есть к отклонениям, лимитированным допусками на готовую деталь. Поэтому было введено понятие уточнение. Под фактическим уточнением eф понимают отношение полей рассеивания ?з заготовок партии полуфабрикатов к полям рассеивания ?д партии готовых деталей по рассматриваемой характеристике точности:
(1.1)